Alcol neopentilico
L'alcol neopentilico, chiamato anche 2,2-dimetil-propanolo, è un composto chimico di formula C5H12O che in condizioni standard si presenta come un solido cristallino di colore da bianco a trasparente e con un odore di menta piperita.[9]
Alcol neopentilico | |
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Nome IUPAC | |
2,2-dimetil-propanolo | |
Caratteristiche generali | |
Formula bruta o molecolare | C5H12O |
Massa molecolare (u) | 88,15 |
Numero CAS | |
Numero EINECS | 200-907-3 |
PubChem | 6404 |
SMILES | CC(C)(C)CO |
Proprietà chimico-fisiche | |
Densità (kg·m−3, in c.s.) | 851,5 kg/m3[1] |
Indice di rifrazione | 1,407[2] |
Costante di dissociazione acida (pKa) a {{{Ka_temperatura}}} K | 15,24 ± 0,10[3] |
Solubilità in acqua | 3,5% a 25 °C[4][5] |
Coefficiente di ripartizione 1-ottanolo/acqua | 1,3[6] |
Temperatura di fusione | 53 °C[4] |
Temperatura di ebollizione | 114 °C[4] |
Indicazioni di sicurezza | |
Punto di fiamma | 37 °C[7] |
Simboli di rischio chimico | |
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pericolo | |
Frasi H | 226 - 228 - 319 - 332 - 335 [8] |
Consigli P | 210 - 233 - 240 - 241 - 242 - 243 - 261 - 264+265 - 271 - 280 - 303+361+353 - 304+340 - 305+351+338 - 317 [8] |
Storia
modificaL'alcol neopentilico fu descritto per la prima volta nel 1891 da L. Tissier, che lo preparò tramite la riduzione di una miscela di acido trimetilacetico e cloruro di trimetilacetile con amalgama di sodio.[10]
Caratteristiche strutturali e fisiche
modificaDal punto di vista strutturale si tratta di un alcool volatile, solubile in alcol ed etere.[11][12] Forma una miscela esplosiva con l'aria. Il contatto con forti ossidanti e trisolfuro di idrogeno può causare incendi ed esplosioni.[13]
N. di atomi pesanti | 6 |
N. di donatori di legami a idrogeno | 1 |
N. di accettori di legami a idrogeno | 1 |
N. di legami ruotabili | 1 |
Massa monoisotopica | 88,088815002 u |
Superficie polare | 20,2 Ų |
Affinità protonica[14] | 795,5 kJ/mol |
Basicità del gas[14] | 765,2 kJ/mol |
Energia di ionizzazione[15] | 9,72 ± 0,05 eV |
Gravità specifica[13] | 0,818 |
Volume molare[16][17] | 0,121103 m3/kmol al punto triplo |
108,6 ± 3,0 cm³ | |
Viscosità[18] | 2,5 mPa.S a 20°C |
Tensione superficiale[17] | 25,0 ± 3,0 dyne/cm |
Rifrattrività molare | 26,7 ± 0,3 cm³ |
Polarizzabilità[17] | 10,6 ± 0,5 10⁻²⁴ cm³ |
Densità di vapore relativa[19] | 3,0 |
Pressione di vapore[11] | 16 mmHg a 20°C |
Punto di ebollizione[20] | 385 ± 3K |
Punto di fusione[21] | 327K |
Entalpia di vaporizzazione | 41,35 kJ/mol al punto di ebollizione[18] |
47,5 kJ/mol a 345K[22] | |
Entalpia standard di formazione del gas ideale[18] | -319,07 kJ/mol |
Entalpia di fusione[23] | 2,9 kJ/mol a 328,2K |
Entropia di fusione[24] | 13,43 J/mol*K a 146K |
0,79 J/mol*K a 213K | |
16,88 J/mol*K a 264K | |
Entalpia del passaggio tra le due forme cristalline[25] | 4,463 kJ/mol a 242K |
Entalpia del passaggio tra la prima forma cristallina e il liquido[25] | 4.057 kJ/mol a 325K |
Entropia del passaggio tra le due forme cristalline[25] | 18,4 J/mol*K a 242K |
Entropia del passaggio tra la prima forma cristallina e il liquido[25] | 12,5 J/mol*K a 325K |
Costante della legge di Henry (k°H)[20] | 50 mol/(kg*bar) |
Limiti di esplosività[26] | superiore: 9,7 %(V) |
inferiore: 1,7 %(V) |
Sintesi del composto
modificaÈ difficile da distillare perché solido a temperatura ambiente. Può essere purificato tramite cristallizzazione frazionata e sublimazione.[13] Il composto può essere sintetizzato a partire da:
- pe riduzione dell'acido pivalico in presenza di ossido di renio (VII) (Re2O7) o tretossido di osmio (OsO4) in diossano a 90°C e 100 bar con una resa del 94,3%[27]
- 2-metil-2-propanolo, acido formico e acido solforico in un bagno di ghiaccio,[28]
- dall' idroperossido di diisobutilene,[29]
Reattività e caratteristiche chimiche
modificaÈ incompatibile con acidi forti. Reagisce violentemente con metalli alcalino-terrosi, liberando idrogeno.[13] Può essere convertito in neopentil ioduro tramite trattamento con trifenilfosfite/metil ioduro.[30]
Reazioni
modificaΔrH° = 1.559 ± 8,4 kJ/mol ΔrG° = 1.532 ± 8,8 kJ/mol[31]
ΔrH° = 101 ± 12 kJ/mol ΔrS° = 123 J/mol K ΔrG° = 64,9 ± 8,4 kJ/mol
ΔrH° = 119 kJ/mol ΔrS° = 123 J/mol K ΔrG° = 82,8 kJ/mol
ΔrH° = 119 ± 12 kJ/mol ΔrG° = 82,4 ± 8,4 kJ/mol
ΔrH° = 121 ± 12 kJ/mol ΔrG° = 83,3 ± 8,4 kJ/mol[32]
Spettri analitici
modifica- spettro 1D NMR[19]
- spettro 1H NMR[34]
- spettro 13C NMR[35]
- spettro 17O NMR[36]
- spettro GC-MS[37]
- spettro IR[38]
- spettro IR in fase di vapore[39]
- spettro FTIR[40]
- spettro ATR-IR[41]
- spettro Raman[42]
Standard apolare | 657, 652,6, 631 |
Semi standard apolare | 633, 638 |
Farmacologia e tossicologia
modificaTossicologia
modificaIl composto è nocivo per inalazione e può irritare le vie respiratorie (CL50 Inalazione - 4 h - 1,5 mg/l - polvere/nebbia).[26]
Applicazioni
modificaIl composto è inoltre utilizzato:
- nelle preparazioni farmaceutiche,[12]
- come agente flottante,
- nelle sintesi organiche,[43]
- nella sintesi di tensioattivi che stabilizzano la dispersione dell'ossido di grafene ridotto (rGO),
- nella transesterificazione di oli vegetali per la produzione di biodiesel contenente esteri a catena ramificata,
- nella reazione di Mitsunobu per l'accoppiamento del salicilato di metile con substrati stericamente ingombrati.[13]
Note
modifica- ^ Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 4th ed. Volumes 1: New York, NY. John Wiley and Sons, 1991-Present., p. V2 710
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- ^ Comptes Rendus, 1891, 112, p. 1065
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